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Kosmografie
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Begriffsdefinitionen: Die Begriffe "Weltall" und "Universum" bezeichnen die Gesamtheit aller Möglichkeiten: das absolute Gesamtsystem der Wirklichkeit. Der Begriff "Holosymmetrie" bezeichnet den insgesamt exakten Ausgleich jeglicher Art von Asymmetrie. Der Begriff "Zeit" beschreibt Zustandsänderungen von Teilsystemen. Einleitung: Kosmografie bedeutet im Wortsinne: Weltbeschreibung. Damit ist die Wissenschaft vom Aufbau des Universums bezeichnet, im Unterschied zur Kosmologie: die Wissenschaft von der Entwicklung und einer eventuellen Entstehung des Universums. Da ich meine Erkenntnisse als Wahrnehmung einer meinungsunabhängigen, topologisch-mathematischen Realität empfunden habe, nenne ich sie "Kosmografische Standardtheorie". Es handelt sich um eine Theorie, die ein möglichst realistisches Modell des Gesamtweltraumes erbringen soll. In wieweit sind realistische Aussagen über den Aufbau des ganzen Weltalls überhaupt möglich? Die erste Erkenntnis dazu ist das Naturgesetz der "Allgemeinen Energieerhaltung". Als einer der ersten in der europäischen Wissenschaftsgeschichte erkannte Hermann Ludwig von Helmholtz um das Jahr 1847; dass die Gesamtenergie in jedem abgeschlossenen System immer konstant bleibt. Das bedeutet, was auch immer an Ereignissen in einem abgeschlossenen System zu beobachten ist, es sind stets Umwandlungen zwischen verschiedensten speziellen Energiearten, einer bereits vorhandenen Energie konstanter Gesamtmenge. Teilsysteme des Universums können ein stark abgeschlossenes System sein, allerdings nicht absolut abgeschlossen. Jedes Teilsystem steht in Wechselwirkung mit seiner Umwelt, wie minimal der Einfluss auch immer sein mag. Das ganze Universum aber ist ein total abgeschlossenes System, da seine Maximalgröße prinzipiell alle Teilsysteme enthält – für das Weltall gibt es keinerlei externe Wechselwirkung. Demzufolge muss die Gesamtenergie des Universums absolut konstant sein. Dieses Naturgesetz der Allgemeinen Energieerhaltung ist quasi ein Grundgesetz der Wirklichkeit. Ich schätze es als so fundamental ein, dass ich dazu bemerken möchte: Des weiteren spielen bei der Frage nach dem Aufbau des Gesamtweltraumes zwei HighTech-astronomische Entdeckungen eine ganz wesentliche Rolle. Die erste wurde vom Astronom Edwin Hubble in den 1920er Jahren gemacht. Er konnte nachweisen, dass alle von der Erde aus beobachtbaren Galaxien, die weiter als 3 Millionen Lichtjahre entfernt sind, sich von uns entfernen – je weiter entfernt eine Galaxie, desto schneller ist ihre Fluchtgeschwindigkeit. Diese erstaunliche Entdeckung verallgemeinerte die Mehrheit der Kosmologen für den ganzen Weltraum und so wurde die "Hubble-Expansion" zum Hauptargument der Urknall-Theoretiker. Die zweite besondere Entdeckung machten die Astronomen Saul Perlmutter (Leiter des "Supernova Cosmology Project") und Brian Schmidt (Leiter des "High-z Supernova Search Team") um das Jahr 1998: Die Hubble-Expansion ist seit etwa 5 Milliarden Jahren positiv beschleunigt! Demnach ist das beobachtbare Universum ein offenes Teilsystem, das seit Beginn der Beschleunigung ständig Energie aufnimmt. Folgendes Raum-Zeit-Diagramm skizziert den nichtlinearen Geschwindigkeitsverlauf der Hubble-Expansion mit Inflationshypothese durch die rote Kurve:  Die Y-Achse (A<->B) zeigt den Abstand zwischen zwei festen Punkten A und B im Weltraum an, die keinerlei Eigenbewegung aufweisen und ihre Position zueinander nur synchron mit Volumenänderung des Raumes verändern. Die X-Achse (t) entspricht dem kosmologischen Zeitpfeil. Jene Messergebnisse bedeuten: Wenn die Hubble-Expansion für den ganzen Weltraum gelten soll, würde das Weltall die Allgemeine Energieerhaltung verletzen! Mit einer konstanten Gesamtenergie ist nur eine verlangsamte Expansion des Gesamtweltraumes denkbar, da die Gravitationsenergie der Materie im Raum der Ausdehnung entgegenwirkt und sie bremst. Die Entdecker Saul Perlmutter und Brian Schmidt hatten auch eine gebremste Hubble-Expansion vor Beginn ihrer Supernova-Studien erwartet (im Raum-Zeit-Diagramm die blauen Kurven). Großes Erstaunen machte sich breit, als beide Astronomen unabhängig voneinander eine positive Beschleunigung der kosmischen Expansion nachwiesen – von den Urknallkosmologen "dunkle Energie" genannt. Die "Perlmutter-Schmidt-Beschleunigung" im Rahmen der Urknall-Theorie bedeutet des weiteren, dass sich der beobachtbare Weltraum immer schneller und irreversibel ausdehnen wird und niemals mehr zusammenziehen kann. Demzufolge ist das Urknall-Modell prinzipiell asymmetrisch in der Zeit. Jede Asymmetrie ist nur innerhalb einer größeren Symmetrie möglich. Ein asymmetrisches Modell des Universums wäre also prinzipiell unvollständig und könnte unmöglich das Weltall als Gesamtheit aller Möglichkeiten beschreiben. Dieses Asymmetrie-Problem soll folgendes Symmetrie-Diagramm verdeutlichen:  Demnach muss das Universum als Ganzes "holosymmetrisch" sein und damit auch von konstantem Raumvolumen. Zweitrangig dabei ist, ob der Gesamtweltraum endlich oder unendlich groß sein sollte. In beiden Fällen ist das Volumen des Universums konstant, denn ein aktual unendlicher Raum kann sich nirgendwohin ausdehnen, weil er ja prinzipiell immer alle Möglichkeiten eingenommen hat. Ein Gesamtweltraum endlicher Größe wäre natürlich ebenfalls von konstantem Volumen, da er holosymmetrisch sein muss. Daraus ergibt sich die Frage; wie die zeitliche Asymmetrie der Hubble-Expansion in den holosymmetrischen Gesamtweltraum konstanten Volumens, lokal integriert ist. Als ich zum ersten mal von Edwin Hubbles großer Entdeckung der kosmischen Expansion und der daraus geschlussfolgerten Urknall-Hypothese erfuhr, dachte ich spontan dazu; wenn es einen Bereich im Weltall gibt, in dem alle Galaxien sich voneinander entfernen, gibt es sicher auch einen anderen Bereich des Universums, in dem die Galaxien aufeinander zustreben. Das Ganze bildet einen geschlossenen Kreislauf in einem ultrariesigen Kugelraum konstanter Größe mit einem hellen Zentrum. Der in der Urknalltheorie beschriebene Ablauf ist als ein Panorama der Gleichzeitigkeit quasi fließend, zentrisch orientiert angeordnet und in der Mitte herrscht die Urknall-Energiedichte ständig. Schauen wir zum wolkenfreien Nachthimmel, erscheint der Hintergrund allerdings gleichmäßig dunkel. Das jene "Supersonne" im Zentrum des Weltalls für unseren optischen Augenschein unsichtbar ist, kann allein dadurch bedingt sein, dass unser Planet Erde sich zu weit entfernt befindet. Mit bloßem Auge betrachtet, sind ja auch keine detaillierten Galaxien am Nachthimmel erkennbar und doch existieren sie. Attila Mattukat, in Zusammenarbeit mit | ||
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